JPH0770330A - ビニル重合体ラテツクスの連続凝結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ビニル重合体ラテックスを連続的
に加工して熱可塑的に加工し得るビニル重合体粉末を製
造する方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の上記の目的は、容器のカスケード中
で、各容器あたり 10 ないし 60 分の平均滞留時間で、
50ないし 120 ℃ の温度で強力に混合し、剪断力を与え
ながら凝結剤の流れを添加して、ビニル重合体ラテック
スの流れを凝結させ、重合体中の揮発性の副次的な物質
および残留単量体を任意に水蒸気蒸留により除去し、ビ
ニル重合体から分離した漿液の一部を凝結剤の流れに添
加することから成る方法によって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、容器のカスケード中で、各容器
あたり 10 ないし 60 分の平均滞留時間で、50 ないし
120 ℃ の温度で強力に混合し、剪断力を与えながら凝
結剤の流れを添加して、ビニル重合体ラテックスの流れ
を凝結させることによる、熱可塑的に加工し得るビニル
重合体粉末を製造するためのビニル重合体ラテックスの
連続的加工方法に関するものである。重合体中の揮発性
の副次的な物質および残留単量体は任意に水蒸気蒸留に
より除去する。本件方法は、ビニル重合体から分離した
漿液の一部を凝結剤の流れに添加して再循環させること
を特徴とするものである。

【０００２】本発明に従って加工し得るビニル重合体ラ
テックスは未架橋の、または部分的に架橋した重合体を
含有する。このラテックスは水性乳濁液中の単独重合、
共重合および／またはグラフト重合により製造すること
ができる。使用する単量体は原理的には重合可能なオレ
フィン性不飽和化合物のいかなるものであってもよい
が、好ましくはモノビニル化合物たとえば芳香族ビニル
化合物（スチレン、スチレン誘導体）、不飽和ニトリル
（アクロリロニトリル、メタクリロニトリル）、アクリ
ル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体（１ないし 8 個
の炭素原子を有するアクリル酸アルキルエステルたとえ
ばアクリル酸ブチル；１ないし 8 個の炭素原子を有す
るメタクリル酸アルキルエステルたとえばメタクリル酸
メチル）、Ｎ-アルキルおよび Ｎ-アリール置換マレイ
ン酸イミド、ならびにジビニル化合物、たとえば共役ジ
エン（ブタジエン、イソプレン、クロロプレン）であ
る。これらの単量体は全て単独でも、いかなる組合わせ
ででも使用することができる。得られる重合体は、その
ラテックスとしても公知のものである。

【０００３】ラテックスの混合物もまた、本発明に従っ
て加工することができる。これらの混合物は加工前にで
も加工途中ででも製造することができる。たとえばラテ
ックスを混合して得られる混合物を連続的に加工するこ
とも、2 種または 3 種以上のラテックスの流れを同時
に凝結剤の流れと組み合わせることもできる（ＤＥ−Ａ
1 694 918、ＤＥ−Ａ 2 952 495、ＥＰ−Ａ 0 121 855
を参照）。重合体を固体形状で得るための重合体ラテ
ックスの凝結は、原理的には公知である。たとえば Ｄ
Ｅ−Ａ 2 021 398 は、電解質溶液を用いる ≧ 80℃ の
温度におけるグラフト重合体ラテックスの凝結を記載し
ている。アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン重合
体（ＡＢＳ）のラテックスを酸の、または他の電解質の
添加により凝結させ、水蒸気の導入により残留単量体を
除去することは ＵＳ−ＰＳ 4 399 273 より公知で
ある。この方法は極めて大量の廃水を生じ、これを排出
してから残留単量体を除去するための水蒸気蒸留（スト
リッピング）を不連続的に実施しなければならないの
で、中間の貯蔵手段と数個の容器とが必要となる。不連
続な工程による製品の品質の変動が観測される。

【０００４】ＤＥ−Ａ 2 815 098 は、ゴムラテックス
用の連続沈澱法を記載している。この方法は溢流により
結合したバットのカスケードを利用している。開放バッ
トを使用しているので、残留単量体と揮発性の成分とは
分離することができない。

【０００５】したがって、ビニル重合体ラテックスを連
続的に加工して熱可塑的に加工し得るビニル重合体粉末
を製造する、満足すべき方法はこれまで存在しなかっ
た。

【０００６】上記の本発明記載の方法により、10 ない
し 95 重量％の漿液、すなわち、重合体から分離した全
凝結媒体の水相を凝結剤とともに凝結工程に戻すことが
可能になる。したがって、添加すべき新しい凝結剤の量
が大幅に減少し、漿液の小部分をなお廃水として処理し
なければならないのみである。同時に、残留単量体は水
蒸気蒸留により連続的に除去することができる。一般
に、単量体の 10 ないし95 重量％をこの方法で除去す
ることができる。

【０００７】本発明記載の方法により、戻す漿液の量に
応じて、凝結助剤の約 50 ％と凝結に必要は大量の水と
の節約が達成される。

【０００８】さらに、水蒸気蒸留により分離された未反
応の単量体は、滞留容器中でのその分離後に再度重合に
使用することができる。

【０００９】本発明に従って得られる重合体粉末は良好
な全般的性質、たとえば良好な粉末特性（粒径分布）お
よび加工特性（貯蔵適格性）を有する。本発明に従って
得られる重合体粉末から製造した熱可塑性成形用混和物
の性質も良好である。本発明に従って製造した重合体粉
末から、ＡＢＳ および混合重合体成形用混和物の表面
品質の改良が得られる。

【００１０】本発明記載の方法を、以下により詳細に記
述する：本発明記載の加工に適したビニル重合体ラテッ
クスには、たとえばスチレン、α-メチルスチレン、ビ
ニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、
Ｎ-アルキル置換およびＮ-アリール置換アクリルアミド
およびメタクリルアミド、Ｎ-アルキル置換および Ｎ-
アリール置換マレイン酸イミド、ならびにこれらの単量
体の混合物の乳化重合により製造したビニル単独重合体
およびビニル共重合体が含まれる。

【００１１】50 ないし 1000 nm の平均粒径（ｄ₅₀）を
有する部分架橋した粒状ゴムにビニル化合物をグラフト
させたグラフト重合体も使用することができる。

【００１２】以下のものはグラフト重合させる適当なビ
ニル化合物の例である：スチレン、α-メチルスチレ
ン、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸アルキルおよびこれらの混合物。メタクリル酸メチル
ならびにスチレンとアクリロニトリルとの、α-メチル
スチレンとアクリロニトリルとの、メタクリル酸メチル
とスチレンとの、メタクリル酸メチルとアクリル酸アル
キルとの、ならびに α-メチルスチレン、メタクリル酸
メチルおよびアクリロニトリルの混合物が特に好まし
い。適当なゴム（グラフト幹重合体）には、ジエン、た
とえばブタジエン、イソプレンおよびクロロプレンの、
任意に 35 重量％までの共重合単量体、たとえばスチレ
ン、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸アルキルもしくはビニルメチルエーテルとの単独重合
体および共重合体、または、任意に20 重量％までの重
合により組み入れられたビニル単量体、たとえばスチレ
ン、アクリロニトリル、酢酸ビニルもしくはメタクリル
酸 Ｃ₁-Ｃ₁₈-アルキルを含有するアクリル酸アルキル重
合体（特にアクリル酸 Ｃ₁-Ｃ₁₈-アルキルの）が含まれ
る。これらのアクリル酸エステルゴムは多くの場合、多
官能性のビニル単量体またはアリル単量体の重合による
組み入れにより部分的に架橋している。架橋用単量体の
例にはビスアクリレート、ビスアクリルアミド、ブタジ
エン、アクリル酸ビニルエステル、シアヌル酸トリアリ
ル、イソシアヌル酸トリアリル、クエン酸トリアリルエ
ステルおよびビスカルボン酸ビニルエステルが含まれ
る。

【００１３】アクリル酸エステルゴムは、5 重量％まで
の量の架橋性の単量体を含有している。これらのゴムは
また、芯／鞘構造を有していてもよい。すなわち、アク
リル酸エステルゴム粒子は、周辺のアクリル酸エステル
ゴムとは構造的に異なるゴムの芯体を含有していてもよ
く、また、熱可塑物樹脂の硬い芯体を有していてもよ
い。

【００１４】このグラフト重合体ラテックスは一般に、
30 ないし 90 重量％の、好ましくは 50 ないし 85 重
量％のゴムを含有する。

【００１５】本件ビニル重合体ラテックスは水性媒体中
の乳化重合により、またはゴムラテックスの存在下にお
ける乳化グラフト重合により、公知の手法で製造するこ
とができる。ゴムを含有しない重合体には、水性媒体
中、約 12 ないし 2 の、特に10 ないし 3 の pＨ 値
で、石鹸（乳化剤）の存在下における遊離基重合により
単量体を重合させる。適当な開始剤には特に水溶性の遊
離基形成剤、たとえばペルオキソ二硫酸塩、ペルオキソ
二リン酸塩、水溶性のハイドロパーオキサイドおよびペ
ルオキソ酸、ならびにレドックス開始剤系が含まれる。
重合は、通常は40 ないし 90℃ で実施されるが、単量
体を基準にして 4 重量％までの、好ましくは 2.5 重量
％までの量のイオン性乳化剤、特に、アニオン性乳化剤
の存在を必要とする。適当な乳化剤の例には脂肪酸塩、
比較的長鎖のアルキル基を含有するアルキルスルホン酸
塩、および比較的長鎖のアルキル基を含有する硫酸アル
キル半エステル、ならびに好ましくは不均化アビエチン
酸のアルカリ金属塩が含まれる。

【００１６】このようにして製造したビニル重合体ラテ
ックスは一般に 10 ないし 70 重量％の、好ましくは 2
5 ないし 50 重量％の重合体固体分含有量を有する。ラ
テックス中の重合していない単量体の比率は一般に、ラ
テックスの重合体固体分含有量を基準にして 0 ないし
15 重量％、好ましくは 0 ないし 5 重量％である。こ
のビニル重合体ラテックス粒子の大きさは 50 ないし 1
000 nm、好ましくは80 ないし 650 nm である。

【００１７】本発明記載の方法はまた、ラテックスの混
合物の加工に使用することもでき、この場合には、ラテ
ックスの型によっては、凝結分散液に導入する前にはラ
テックスを混合せず、平行して、または段階的に個別に
導入するのが有利であることもあり得る。

【００１８】使用する凝結剤は、好ましくは水溶性の無
機酸または有機酸、および／または塩、たとえば塩酸、
硫酸、リン酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ク
エン酸、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩化
物、硫酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、リン酸塩および炭酸塩、
アルミン酸塩ならびに任意に無機酸または有機酸との結
合での部分ケン化したポリ酢酸ビニルの水溶液である。
凝結させるビニル重合体ラテックス混合物に応じて 0.2
ないし 25 重量％の水溶液を使用する。

【００１９】沈澱した重合体から分離した漿液の一部を
凝結剤に添加するか、または凝結剤とともに重合体ラテ
ックスに添加する。

【００２０】漿液は、残留水分を含む重合体を分離した
のちの沈澱分散液の濾液である。

【００２１】したがって、添加した凝結剤と漿液とより
なる液体を以後、沈澱液と呼ぶ。

【００２２】したがって、本発明に従えば沈澱液の少な
くとも 10 重量％、好ましくは 50ないし 99 重量％は
漿液よりなり、残余は凝結剤である。

【００２３】本発明記載の方法は少なくとも 3 個の、
好ましくは 4 個または 5 個以上の直列に配置した、選
択的に溢流により、かつ／または底流により、好ましく
は底流により連結した反応器のカスケード中で実施す
る。

【００２４】ラテックスは 50 ないし 120℃ の温度
で、0.2 ないし 1.5 バールの圧力で凝結させることが
できる。個々の沈澱反応器は同一の温度であっても異な
る温度であってもよい。第１の沈澱反応器の温度は好ま
しくは 50 ないし 100℃、より好ましくは 85 ないし 9
5℃ である。本件方法の一つの特定の具体例において
は、沸騰加熱で沈澱分散を行う沈澱カスケードの反応器
を底流により結合している。反応器あたりの沈澱分散液
の平均滞留時間は、重合体の型に応じて 10 ないし60
分、好ましくは 15 ないし 35 分である。ビニル重合体
ラテックスの量と沈澱液（凝結剤の水溶液と漿液）の量
とは、沈澱分散液中の重合体固体分含有量が5 ないし 5
0 重量％、好ましくは 15 ないし 40 重量％となるよう
に相互に調整する。

【００２５】ビニル重合体ラテックスと沈澱液とは、混
合ノズルを通してともに沈澱カスケードの第１の反応器
に導入してもよい。また、数個の反応器に部分流として
平行して、または段階的に導入してもよいが、全沈澱液
を沈澱カスケードの第１の反応器に導入するのが好まし
い。

【００２６】漿液は、沈澱カスケードの最後の反応器か
ら放出された後の濾液として得られる。沈澱容器のカス
ケード中の凝結剤の濃度が変動しないように沈澱液の部
分流を調整することも重要である。凝結剤と漿液とより
なる沈澱液の部分流は多くの場合、合一してともに容器
のカスケードに導入される。

【００２７】本発明に従えば、残留単量体はビニル重合
体ラテックスまたはラテックス混合物の加工中の連続的
水蒸気蒸留により分離することができる。沈澱分散液の
この処理もストリッピングとして公知であり、ビニル重
合体ラテックスの凝結と同時に、かつ／または（好まし
くは）その後に、選択的に、１個または 2 個以上の沈
澱反応器中で実施することができる。“ストリッピン
グ”を実施する沈澱反応器は、好ましくは底流により連
結されている。

【００２８】沈澱分散液から濾過により分離した湿った
ビニル重合体粉末は公知の手法で、たとえばバンドプレ
スまたは脱離遠心器で洗浄し、ついで乾燥（たとえば熱
空乾燥器中で）することができる。ついで、良好な粒径
分布、容易流動性および貯蔵安定性、ならびに熱可塑的
加工性を有する粉末として重合体が得られる。この重合
体粉末は熱可塑性合成樹脂（たとえば ＡＢＳ 重合体）
であるか、またはポリカーボネート、ポリアミド、ＰＶ
Ｃ またはポリエステル用の混合成分としてその性質、
たとえばそのノッチ衝撃強度、石油に対する抵抗性、ま
たは加工性を改良する目的に使用されるので、この粉末
が熱可塑物用の連続操作加工機に容易に導入し得るよう
な整合性を有すること、および熱可塑性合成樹脂の熔融
物と高温で混合し得、その中に均一に分散するか、また
は溶解するることが重要である。本発明に従って加工し
た製品はこれらの諸性質を有する。

【００２９】

【実施例】

【００３０】

【実際的応用の例】ビニル重合体ラテックス Ａ） 72：28 の重量比のスチレンとアクリロニトリル
とをグラフトさせた、重合体を基準にして 34.3 重量％
の重合体含有量と 0.75 重量％の残留単量体含有量とを
有する部分的に架橋したポリブタジエンのラテックス
（ラテックス粒子の平均直径 ｄ₅₀ ＝ 400 nm）。この
グラフト重合体は 50 重量％のゴムを含有する。

【００３１】Ｂ） 72：28 の重量比のスチレンとアク
リロニトリルとをグラフトさせた、重合体を基準にして
34.3 重量％の重合体含有量と 0.50 重量％の残留単量
体含有量とを有する部分的に架橋したポリブタジエンの
ラテックス（ラテックス粒子の平均直径 ｄ₅₀ ＝ 110 n
m）。このグラフト重合体は 50 重量％のゴムを含有す
る。

【００３２】Ｃ） 72：28 の重量比のスチレンとアク
リロニトリルとをグラフトさせた、重合体を基準にして
39 重量％の重合体含有量と 0.65 重量％の残留単量体
含有量とを有する部分的に架橋したポリアクリル酸 ｎ-
ブチルのラテックス（ラテックス粒子の平均直径 ｄ₅₀
＝ 450 nm）。このグラフト重合体は 60 重量％のゴム
を含有する。

【００３３】Ｄ） 72：28 の重量比のスチレンとアク
リロニトリルとをグラフトさせた、重合体を基準にして
39 重量％の重合体含有量と 0.50 重量％の残留単量体
含有量とを有する部分的に架橋したポリアクリル酸 ｎ-
ブチルのラテックス（ラテックス粒子の平均直径 ｄ₅₀
＝ 130 nm）。このグラフト重合体は 30 重量％のゴム
を含有する。

【００３４】Ｅ） 重合体を基準にして 34.5 重量％の
重合体含有量と 0.80 重量％の残留単量体含有量とを有
する α-メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体
（重量比72：28）のラテックス（ラテックス粒子の平均
直径 ｄ₅₀ ＝ 90 nm）。

【００３５】これらのラテックスは公知の方法により製
造する（ＵＳ−ＰＳ 4 399 273、ＵＳ−ＰＳ 3 111 501
を参照）。平均ラテックス粒径（ｄ₅₀ 値）は超遠心測
定法により決定した（ショルタン（W. Scholtan），ラ
ンゲ（H. Lange）；コロイド高分子時報（Kolloidz. un
d Z. Polymere）250（1972），782 − 796）。

【００３６】加工方法 凝結は直列に配置した 4 個の 10 l の撹拌容器のカス
ケード中で実施した。配置は図１に示してある。整理番
号は以下の意味を有する： 1 ラテックス貯蔵容器 2 凝縮器 3 単量体の排出 4 水の分離 5 水蒸気蒸留 6 回帰漿液用の貯蔵容器 7 凝結剤用の貯蔵容器 8 濾過器 9 流出液配管 10 凝結剤用の回帰配管 Ｋ1-Ｋ4 沈澱反応器 沈澱反応器 Ｋ1 と Ｋ2 とは溢流により連結されてお
り、一方、反応器 Ｋ2、Ｋ3 および Ｋ4 は底流により
連結されている。ラテックスと沈澱液とは沈澱反応器
Ｋ1 に導入する。沈澱反応器 Ｋ4 の溢流において得ら
れる沈澱分散液は濾過器 8 で分離し、ここで得られる
漿液は実施例に示されている量を沈澱反応器Ｋ1 に戻
し、残余のものは除去した。沈澱容器のカスケードが定
常状態条件に達したのちに重合体試料を採取し、分析し
た。その後の仕上げには、分離した湿った粉末を電解質
がなくなるまで水で洗浄し、残留水分含有量が ≦ 0.5
％になるまで真空中、70℃ で乾燥した。

【００３７】乾燥重合体粉末の分析 １．粒径分布は、その試験用ふるいが ＤＩＮ 4188 に
従って標準化されているふるい分け機を用いて分析し
た。このふるい分け機を震動ふるいを付けて操作した
（製造家：ヘアラー・アンド・ブレッカー（Harer and
Brecker），ＥＭＣ200 − 61 型）。結果は表１を参
照。

【００３８】２．圧力負荷試験 内径 40 mm、高さ 60 mm の寸法の円筒形の管に、40 mm
の充填高さにまで粉末を導入し、この粉末に重量 3 kg
のラム（直径 38 mm）を室温で 24 時間負荷した。

【００３９】ついで、管の内容物を注意深く押し出して
評価した。極めて自由に流動する粉末は円錐形の山、ま
たは、触れると崩れる円筒を形成する（評価 ＋）が、
ケーキとなったか、塊を形成した粉末は柱の形状の安定
な物体を生じ（評価 −）、これは手でしっかり押し付
けて初めて破壊することができる。圧力負荷の結果は表
１に示してある。

【００４０】３．重合体粉末から製造した成形品の諸性
質 ビニル重合体を内部混練機中で混和し、ついで射出成形
により試験試料を製造する（表２を参照）。

【００４１】測定： ３.１ ノッチ衝撃強度は、表２に示した射出成形温度
（“ＭＴ”）の 80 ×10 × 4 mm の寸法の棒状体につ
いて、ＩＳＯ 180 の方法により室温で測定した。

【００４２】３.２ 硬度は、80 × 10 × 4 mm の寸法
の棒状体について、ＤＩＮ 53 546に従って球体へこみ
硬度として測定した ３.３ 加熱下の寸法安定性はバイキャット（Vicat）Ｂ
120（ＤＩＮ 53 460）に従って測定した。

【００４３】３.４ 表面品質（未処理の色）は、目視
的に ＋／０／− の評点で評価し、光沢度は ＤＩＮ 67
530 に従って 75 × 155 × 2 mm の寸法の射出成形品
について評価した。

【００４４】

【実施例および比較例】

【００４５】

【実施例１】8.0 l／時のラテックス Ａ 、および同時
に全量 10 l／時の沈澱液を沈澱カスケードの第１の反
応器 Ｋ1 に連続的に導入した。この沈澱液は、0.15 重
量％の酢酸と 0.54 重量％の硫酸マグネシウムとを含有
する部分流１（9.5 l／時）と2.8 重量％の酢酸と 6.3
重量％の硫酸マグネシウムとを含有する部分流 2（0.5l
／時）とよりなるものであり、これをラテックスと緊密
に混合した。沈澱反応器の温度は Ｋ1：92℃、Ｋ2：95
℃、Ｋ3：95℃ および Ｋ4：80℃ であった。沈澱反応
器 Ｋ4 から溢流する沈澱分散液を濾過器で分離した。3
時間後、濾過器で分離した漿液を沈澱液の部分流１に
替えて反応器 Ｋ1 に戻し（量は 9.5 l／時）、残余
（2.5 l／時）は除去した。このようにして漿液の 79
重量％を回帰させた。

【００４６】濾過器で分離した重合体（残留水分 45 重
量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、熱空乾燥器中で
≦ 0.5 重量％の残留水分含有量にまで乾燥した。30
時間試料をその実際的な応用面に対する適合性に関して
調査した（表１および２を参照）。

【００４７】

【比較例１】8.0 l／時のラテックス Ａ 、および同時
に全量 10 l／時の 0.28 重量％の酢酸と 0.83 重量％
の硫酸マグネシウムとを含有する沈澱液を、実施例１と
同様にして沈澱カスケードの第１の反応器 Ｋ1 に連続
的に導入し混合した。沈澱反応器Ｋ1 ないし Ｋ4 の温
度は実施例１と同一であった。第 4 の沈澱反応器 Ｋ4
から溢流する沈澱分散液を濾過器で分離した。

【００４８】濾過器で分離した重合体（残留水分 55 重
量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、熱空乾燥器で
≦ 0.5 重量％の残留水分含有量になるまで乾燥した。1
0 時間試料をその実際的な応用面に対する性質に関して
調査した（表１および２を参照）。

【００４９】

【実施例２】8.0 l／時のラテックス Ａ 、および同時
に 0.15 重量％の酢酸と 0.54 重量％の硫酸マグネシウ
ムとを含有する部分流１（9.5 l／時）と 2.8 重量％の
酢酸と 6.3 重量％の硫酸マグネシウムとを含有する部
分流 2（0.5l／時）とよりなる全量 10 l／時の沈澱液
を、実施例１と同様にして沈澱カスケードの第１の反応
器 Ｋ1 に連続的に導入した。沈澱反応器の温度は Ｋ
1：92℃、Ｋ2：95℃、Ｋ3：100℃ および Ｋ4：90℃ で
あった。反応器 Ｋ3 において水蒸気蒸留を実施した
（流出液毎時 0.9 kg）。第 4 の沈澱反応器 Ｋ4 から
溢流する沈澱分散液を濾過器で分離した。約 2.5 時間
後、濾過器で分離した漿液を沈澱液の部分流１に替えて
反応器 Ｋ1 に戻し（量は 9.5 l／時）、残余（2.5 l／
時）は除去した。このようにして、濾過器で得られた漿
液の 79 重量％を回帰させた。

【００５０】濾過器で分離した重合体（残留水分 50 重
量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、熱空乾燥器中で
≦ 0.5 重量％の残留水分含有量になるまで乾燥した。
35時間試料をその実際的な応用面に対する性質に関して
調査した（表１および２を参照）。

【００５１】

【実施例３】12.5 重量部のラテックス Ａ、12.5 重量
部のラテックス Ｂ および 75 重量部のラテックス Ｅ
を 6.8 l／時の速度で、0.02 重量％の硫酸と 0.35 重
量％の硫酸マグネシウムとを含有する部分流１（7.0 l
／時）と 0.04 重量％の硫酸と 0.68 重量％の硫酸マグ
ネシウムとを含有する部分流 2（4.7 l／時）とよりな
る全量 11.7 l／時の沈澱液とともに、沈澱カスケード
の第１の反応器 Ｋ1 に連続的に導入した。沈澱反応器
の温度は Ｋ1：100℃、Ｋ2：100℃、Ｋ3：100℃および
Ｋ4：90℃ であった。反応器１および 3 において水蒸
気蒸留を実施した（流出液の全量毎時 1.5 kg）。第 4
の沈澱反応器 Ｋ4 から溢流する沈澱分散液を濾過器で
分離した。約 3 時間後、濾過器で分離した漿液を沈澱
液の部分流１に替えて反応器 Ｋ1 に戻し（量は 7.0 l
／時）、残余（7.0 l／時）は廃棄した。濾過器で得ら
れた漿液の全量の 50 重量％を回帰させた。

【００５２】濾過器で分離した重合体（残留水分 49 重
量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、熱空乾燥器中で
≦ 0.5 重量％の残留水分含有量になるまで乾燥した。
40時間試料をその実際的な応用面に対する適合性に関し
て調査した（表１および２を参照）。

【００５３】

【比較例２】6.8 l／時のラテックス混合物 Ａ ＋ Ｂ
＋ Ｅ を、実施例３と同様にして沈澱カスケードの第１
の反応器 Ｋ1 に連続的に導入した。同時に、0.03 重量
％の硫酸と 0.48 重量％の硫酸マグネシウムとを含有す
る全量 11.7 l／時の沈澱液を導入し、ラテックスと混
合した。沈澱反応器の温度は Ｋ1：100℃、Ｋ2：100
℃、Ｋ3：100℃ および Ｋ4：90℃ であった。第 4 の
沈澱反応器 Ｋ4 から溢流する沈澱分散液を濾過器で分
離した。

【００５４】濾過器で分離した重合体（残留水分含有量
45 重量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、≦ 0.5
重量％の残留水分含有量になるまで熱空乾燥器で乾燥し
た。10 時間試料をその実際的な応用面に対する性質に
関して調査した（表１および２を参照）。

【００５５】

【実施例４】ラテックス Ｃ とラテックス Ｄ との重量
比 1：5 の混合物の 7.0 l／時を沈澱カスケードの第１
の反応器 Ｋ1 に連続的に導入し、同時に、0.2 重量％
の酢酸と 2.1 重量％の硫酸マグネシウムとを含有する
部分流１（6.0 l／時）と 0.4重量％の酢酸と 4.9 重量
％の硫酸マグネシウムとを含有する部分流 2（5.0 l／
時）とよりなる全量 11 l／時の沈澱液を導入し、ラテ
ックスと混合した。沈澱反応器の温度は Ｋ1：95℃、Ｋ
2：98℃、Ｋ3：100℃、Ｋ4：85℃ であった。反応器 3
において水蒸気蒸留を実施した（流出液毎時 1.5 k
g）。第 4 の沈澱反応器 Ｋ4 から溢流する沈澱分散液
を濾過器で分離した。3 時間後、濾過器で分離した漿液
を、沈澱液の部分流１に替えて沈澱容器 Ｋ1 に戻し
（量は 6.0 l／時）、残余（5.2 l／時）は廃棄した。
濾過器で得られた漿液の全量の 54 重量％を回帰させ
た。

【００５６】濾過器で分離した重合体（残留水分含有量
60 重量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、≦ 0.5
重量％の残留水分含有量になるまで熱空乾燥器で乾燥し
た。粉末の 30 時間試料を分析的に調査した（表１を参
照）。

【００５７】

【比較例３】7.0 l／時のラテックス Ｄ ＋ Ｃ、および
同時に 0.3 重量％の酢酸と 3.4 重量％の硫酸マグネシ
ウムとを含有する全量 11 l／時の沈澱液を、実施例４
と同様にして沈澱カスケードの第１の反応器 Ｋ1 に連
続的に導入した。沈澱反応器の温度は Ｋ1：95℃、Ｋ
2：99℃、Ｋ3：99℃、Ｋ4：85℃ であった。第 4 の沈
澱反応器から溢流する沈澱分散液を濾過器で分離した。

【００５８】濾過器で分離した重合体（残留水分含有量
65 重量％）を電解質がなくなるまで洗浄し、≦ 0.5
重量％の残留水分含有量になるまで熱空乾燥器で乾燥し
た。粉末の 10 時間試料を分析的に調査した（表１を参
照）。

【００５９】表１は、本発明記載のビニル重合体ラテッ
クスが沈澱カスケード中で、流出液の形成をかなり減少
させながら、かつ凝結助剤の必要を有意に減少させなが
ら、当該ビニル重合体粉末の使用特性を損なうことな
く、粉末に加工し得ることを示している。

【００６０】表２は、本発明に従って加工した重合体粉
末の、熱可塑的加工後における良好な使用特性を確認す
るものである。

【００６１】

【表１】 表 １ − 粉末の加工パラーターと性質 加工パラーター 実施例 比較例（定常操作） １ ２ ３ ４ １ ２ ３ 沈澱剤の必要量 （重合体の重量％） 1.7 1.7 1.5 9.7 4.0 2.6 14.8 沈澱水の必要量 （重合体の重量％） 18 18 203 183 364 509 403 廃水の量 （重合体の重量％） 91 124 368 245 437 609 374 廃水による汚染 ＴＯＣ（mg／l）＊ 3700 2600 2500 2200 1900 1900 4800 漿液の回帰 （濾液の全量の重量％） 79 79 50 59 0 0 0 残留単量体含有量 （重合体水分含有量／ppm） 2800 900 1700 1200 3100 3800 3200 粒径分布（％） ＜ 0.1 mm 10 2 10 15 12 19 16 ＞ 0.1 mm 62 53 82 58 57 43 65 ＞ 0.5 mm 16 22 3 14 19 17 12 ＞ 0.8 mm 5 10 1 8 7 8 5 ＞ 1.0 mm 6 10 3 4 5 13 2 ＞ 2.0 mm 1 3 1 1 0 0 0 圧力負荷 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＊）ＴＯＣ：廃水の熱分解後の結合炭素の比率

【００６２】

【表２】 表 ２ − 技術的応用に関する諸性質組成 ： 実施例 比較例 Ｉ II III Ｉ（Ｖ） II（Ｖ） III（Ｖ） 重合体実施例２ 40 − 24 − − − 重合体実施例３ − 100 − − − − 重合体比較例１ − − − 40 − 24 重合体比較例２ − − − − 100 − ＳＡＮ 共重合体＊） 60 − 16 60 − 16 ＰＣ（マクロロン（Makrlon） 2600、バイエル社） − − 60 − − 60性質 ： ノッチ衝撃強度（kJ／m²） アイゾッド ａ_k （23℃、ＭＴ 240℃） 32 13 32 13 アイゾッド ａ_k （23℃、ＭＴ 260℃） 55 54 硬度 Ｈc（30'） 86 118 87 118 バイキャット Ｂ 120（℃） 101 115 123 100 113 123 表面品質 自然色 （ＭＴ 240℃） ＋ ＋ ＋ ＋ （ＭＴ 260℃） ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ （ＭＴ 280℃） ＋ ＋ ＋ ＋ ０ ＋ （ＭＴ 310℃） ＋ ０ 光沢度 84 79 87 68 ＊）ＳＡＮ 共重合体 スチレン／アクリロニトリル共
重合単量体比 72／28 重量部；Ｍw ＝ 110 kg／モル

【００６３】

【実施態様】

【００６４】

【実施態様項１】 容器のカスケード中で、各容器あた
り 10 ないし 60 分の平均滞留時間で強力に混合し、剪
断力を与えながら凝結剤の流れを添加して、ビニル重合
体ラテックスの流れを 50 ないし 120℃ の温度で凝結
させることを特徴とする、熱可塑的に加工し得るビニル
重合体粉末を製造するためのビニル重合体ラテックスの
連続的加工方法。

【００６５】

【実施態様項２】 重合体中の揮発性の副次的な物質お
よび残留単量体を水蒸気蒸留により除去し、ビニル重合
体から分離した漿液の一部を凝結剤の流れに添加するこ
とを特徴とする実施態様項１記載の方法。

【００６６】

【実施態様項３】 上記のビニル重合体ラテックスが部
分的に架橋した粒状ゴムにビニル化合物をグラフトさせ
たグラフト重合体ラテックスであることを特徴とする実
施態様項１記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する反応器のカスケードの配置図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルル−ハインツ・オツト ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルクー ゼン１・パウル−クレー−シユトラーセ54 (72)発明者 ボルフガング・ヘリツヒ ドイツ連邦共和国デー5060ベルギツシユグ ラートバツハ２・ロマーシヤイダーシユト ラーセ43 (72)発明者 オツト・コツホ ドイツ連邦共和国デー5000ケルン80・ハー フアーカンプ３ (72)発明者 アルフレート・ピシユチヤン ドイツ連邦共和国デー5067キユルテン−ア イヒホーフ・ツアアイヘ33 (72)発明者 デイーター・ビツトマン ドイツ連邦共和国デー5000ケルン80・ボル フスカウル４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器のカスケード中で、各容器あたり 1
   0 ないし 60 分の平均滞留時間で強力に混合し、剪断力
   を与えながら凝結剤の流れを添加して、ビニル重合体ラ
   テックスの流れを 50 ないし 120℃ の温度で凝結させ
   ることを特徴とする、熱可塑的に加工し得るビニル重合
   体粉末を製造するためのビニル重合体ラテックスの連続
   的加工方法。